Cancer : quand la biotine devient un levier thérapeutique

Les travaux ont été menés par la Dre Miriam Lisci, chercheuse postdoctorale au sein du laboratoire du Pr Jourdain. Les chercheurs ont combiné des approches fonctionnelles et analytiques, en collaboration avec les plateformes de métabolomique et de protéomique de la FBM, ainsi qu’avec l’équipe du professeur Owen Skinner à Northeastern University (États-Unis).

L’analyse a mis en lumière le rôle de molécules riches en carbone, notamment le pyruvate, capables de soutenir la division cellulaire en l’absence de glutamine. Les expériences ont permis de disséquer les conditions enzymatiques nécessaires à cette compensation métabolique.




La biotine comme « permis métabolique »





Les chercheurs démontrent que l’utilisation du pyruvate dans ce contexte dépend d’une enzyme mitochondriale clé : la pyruvate carboxylase. Or, cette enzyme requiert la vitamine B7 pour fonctionner. En l’absence de biotine, la pyruvate carboxylase est inactive, bloquant l’utilisation du pyruvate et empêchant la prolifération cellulaire.

La biotine agit ainsi comme un véritable « permis métabolique », autorisant le pyruvate à alimenter le cycle énergétique cellulaire et à compenser le déficit en glutamine. Ce mécanisme révèle une dépendance insoupçonnée des cellules tumorales à un micronutriment, au-delà des substrats énergétiques classiques.

L’étude met également en évidence un rôle inédit du gène FBXW7, fréquemment muté dans divers cancers. « Lorsque FBXW7 mute, la pyruvate carboxylase disparaît partiellement, le pyruvate n'est plus utilisé efficacement et les cellules deviennent dépendantes de la glutamine », explique dans un communiqué de presse, Miriam Lisci, première auteure de l’étude. Les chercheurs ont montré que certaines mutations de FBXW7 identifiées chez des patients induisent directement cette dépendance métabolique.

Ces résultats éclairent aussi les limites de certaines thérapies ciblant la glutamine. Les cellules tumorales peuvent activer des voies métaboliques alternatives, notamment via le pyruvate, pour maintenir leur prolifération.




Exploiter la flexibilité métabolique des tumeurs




En révélant le rôle central de la biotine et de la pyruvate carboxylase dans l’adaptation métabolique des cellules cancéreuses, cette étude souligne l’importance d’intégrer la dimension micronutritionnelle dans l’analyse des vulnérabilités tumorales.

« À plus long terme, cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour mieux comprendre les vulnérabilités métaboliques des cancers et pour concevoir des stratégies thérapeutiques innovantes qui tiennent compte de la grande flexibilité métabolique des cellules tumorales, notamment en ciblant simultanément plusieurs voies métaboliques », conclut Alexis Jourdain, auteur principal de l’étude.

Ces travaux suggèrent qu’une approche combinatoire, intégrant le statut en vitamines et le profil mutationnel – notamment de FBXW7 – pourrait affiner la stratification des patients et améliorer l’efficacité des thérapies métaboliques. Ils ouvrent ainsi la voie à une exploitation plus fine des dépendances nutritionnelles des tumeurs, au croisement de la biologie cellulaire, de l’oncogénétique et de la médecine de précision.



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À propos de l'auteure – Elodie Vaz Journaliste en santé, diplômée du CFPJ en 2023  Élodie, explore les empreintes que les maladies laissent sur les corps et, plus largement, sur la vie humaine. Infirmière diplômée d’État en 2010, elle a passé douze ans au chevet des patients avant de troquer son stéthoscope contre un carnet de notes. Elle interroge depuis les liens qui unissent environnement et santé, convaincue que la vitalité du vivant ne se résume pas à celle des Hommes.